认知科学在人机接口中的应用

8.1.2　认知科学在人机接口中的应用

在智能信息系统中，认知科学可以帮助理解信息处理过程，特别是人机交互中的咨询行为和过程，使信息工作者、系统设计者的认知结构与用户的认知结构相一致，满足用户的实际需求。

许多关于人机交互的认知功能研究表明，人机接口系统应被看作一个认知系统，即具有人类认知功能的系统^［2］。从用户观点来看，认知内容是所有与人类有关、与人机交互有关的因素。Barnard认为，人机交互的认知内容包括的因素有:关于系统的认知要求;广泛任务环境中的知识获取;影响交互的特殊问题;学习中的认知策略。具有认知功能的人机接口将工作重点从会话的结构和内容转移到用户的认知状态和模型来解释会话。

为了设计有效的人机接口，能理解详细的会话和解释特定的实验结果，必须分析用户和专家的认知方式和认知要求等因素。人机接口应能建立和修改用户模型，应能考虑特殊任务的本质和用户的认知状态，还应考虑交互环境和用户的总目标。Davies(1986)根据用户在实际咨询中的认知状态，将用户的信息需求分为三类:

(1)关于证实或查找的信息需求，如用户想证实或查找的项目(如专门文献)。概念知识源包含硬数据。

(2)已知主题的信息需求，如用户想弄清或检查已知的主题。知识源包括概念和词。

(3)模糊主题的信息需求，如用户想探索新概念及其关系，该问题超出他的已知专业范围。概念知识源较弱，或模糊或不存在。

人机接口必须利用不同的知识工程方法，来获取用户信息需求。一种获取方法是利用菜单驱动方式互动。相比较而言，这种方法比通过人与人之间的协商来了解用户对信息系统的认知较为简单和容易一些。特别是在第(3)类信息需求中，由于用户本身对信息需求的主题理解比较模糊，因而信息系统不能获取明确的需求描述。这种情况下，系统需要利用相关的用户模型知识，综合人机交互中的用户心理状态及行为等多方面的因素进行分析、推理有关用户的信息需求。